Способ измерения жесткости упругих элементов Советский патент 1975 года по МПК G01L1/04 G01M5/00 

(54) СПОСОБ ИЗ EPEHИЯ ЖЕСТКОСТИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ

1

I Изобретение относится к определению механических свойств деталей машин и конструкций, в частности определению их жесткости.

Известен способ определения жесткости упругих элементов или систем, заключающийся в том, что упругий элемент или систему нагружают плавно или ступенчато возрастаюшим усилием, измеряют приращение ycMJiHH и соответствующее ему прирашенне деформации упругого элемента, а затем вычисляют жесткость, как отношение приращения усилия к приращению деформации упругого элемента или как отнощение текущих значений усилия : и деформации.

Однако при использовании известного способа можно получить лишь дискретные значения жесткости в первом случае и большие погречжости при непрерывном деV лении величины усилия на величину деформации, когда жесткость является нелинейной функцией.

Цель изобретения - повышение точности измерений,

Это достигается тем, что контролируемый упругий элемент деформируют с постоянной скоростью и регистрируют производную усилия по времени.

Предлагаемый способ измерения жесткости упругих элементов или систем базируется на следующей зависимости:

к дг;да

где к - жесткость упругого элемента или

системы;

ЛТ - приращение силы; дК - приращение перемещения одного из концов упругого элемента под действием дР ,

В дифференциальной форме зависимость выражается уравнением:

dr. dH

I/

Tdt ---АГ

Отсюда следует, что обеспечив равномерное перемещение одного из концов упругого элемента (d-COttst ), можно диффepeиц фOliaниe . функции F f ( t ) . получить зависимость K(h) . которая будет отличаться or нстнняой зависимости жесткости от перемещения на постоянный множитель. Предлагаемый способ может быть реализован, например, эксцентриковым нагружающим устройством, обеспечивающим равномерную скорость линейного перемещения свободного конца контролируемого упругого элемента, силоизмерителем

с электрическим выходным сигналом, пропорциональным измеряемому усилию, дифференцирующим блоком и регистрирующим прибором.

В процессе деформирования контролируемого упругого элемента или системы с постоянной скоростью выходной динамометрг подают на вход дифференцирую-

щего блока, на выходе кото{юго получают сигнал, пропорциональный жесткости в зависимости от деформации упругого элемента и подают этот сигнал на вход регистрирующего прибора.

Предмет изобретения

Способ измерения жесткости упругих элементов или систем, заключающийся в том, что деформируют упругий элемент и измеряет усилие и деформацию, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, контролируемый упругий элемент деформируют с постоянной скоростью и регистрируют производную усилия по времени.